| Project/Area Number |
23K04252
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 24020:Marine engineering-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
藤 公博 九州大学, 工学研究院, 助教 (80790716)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 全球測位衛星システム（GNSS） / 船体構造モニタリング / 船体変形計測 / ハルモニタリングシステム / 構造ヘルスモニタリング / 健全性評価 |
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| Outline of Research at the Start |
現状の船体構造モニタリングシステム（HMS）では数か所の位置で船体梁の縦曲げ応力を監視しているのみで，包括的かつ高精度に構造健全性を評価できるものではない．そこで本研究では，全球測位衛星システム（GNSS）を用いて実船の船体変形を計測し，HMSのための船体変形計測技術の研究開発を行うことを目的とする．本研究は，運航中の船舶の不確実性を低減する状態監視システムの構築に寄与し，安全性・信頼性の高い海上輸送の実現に貢献するものと期待される．
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在，船舶の自動運航・無人運航への期待が高まるなか，運航中の安全性を確保するためには船舶の状態監視システム（モニタリングシステム）の高度化・高精度化が求められるものの，現状のシステムでは数か所の位置で船体梁の縦曲げ応力を監視しているのみで，包括的かつ高精度に構造健全性を評価できるものではない．
そこで本研究では，全球測位衛星システム（GNSS: Global Navigation Satellite System）を用いて実船の船体変形を計測し，船体構造モニタリングのための船体変形計測技術の研究開発を目指している．
2023年度には，2周波に対応したGNSSアンテナとモジュールを用いて計測システムを製作し，ローデータを用いた後処理測位演算をオープンソースRTKLIBで実施することで構築した計測システムの性能評価を行った．静的試験（基準局・移動局ともにGNSSセンサは定点保持）および動的試験（基準局となるGNSSセンサは固定で移動局となるGNSSセンサをスライダー上で移動させた状態）を実施し，上述のハードウェアおよびソフトウェアを組み合わせた計測システムを用いることで，水平方向に関しては10mm以下の高精度で，鉛直方向に関しては水平方向に比べてばらつきが大きいものの数10mm精度で計測が可能であることを確認した．また，GNSSセンサの周辺の環境（遮蔽物など）が計測精度にどのような影響を及ぼすかについて陸上試験を通じて検討した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね計画通りに進んでいるため．
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| Strategy for Future Research Activity |
開発した計測システムに関して，実船計測での適用に向けて無線で死活監視やデータ回収ができるように改良を行う予定である．
その後，慣性航法装置（IMU: Inertia Measurement Unit）とカルマンフィルタ（KF: Kalman Filter）による精度・サンプリング周波数の向上について検討する予定である．
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